VOC氣體

在石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆和醫(yī)藥等化工領(lǐng)域，揮發(fā)性的有機(jī)化合物，簡稱為VOC(Volatile Organic Compounds))，通常作為溶劑來使用。這些有機(jī)溶劑如果揮發(fā)到大氣環(huán)境中，不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且人體呼入被污染的氣體后，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。

比如，苯作為溶劑揮發(fā)到大氣環(huán)境中，不僅可以被人體的皮膚所吸收，而且還可通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體內(nèi)部，造成慢性或急性中毒。 苯類化合物不僅會(huì)對(duì)人體的造成一定的損害，而且還可能造成神經(jīng)系統(tǒng)的障礙，進(jìn)入人體后還會(huì)危害血液和造血器官，甚至?xí)谐鲅Y狀或患上敗血癥。氧化作用下，苯在生物體內(nèi)可氧化成苯酚，從而造成肝功能異常，對(duì)骨骼的生長發(fā)育十分不利，誘發(fā)再生障礙性貧血。因此，ACGIH把苯列為潛在致癌物質(zhì)。鹵代烴類化合物會(huì)引發(fā)神經(jīng)癥候群和血小板的減少、肝脾腫大等不良狀況，而且很有可能致癌。所以，必須控制VOC的排放，這不僅是對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)，也是對(duì)我們的生命健康負(fù)責(zé)。

當(dāng)前，VOC工業(yè)廢氣處理技術(shù)主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術(shù)、吸附法和氧化處理方法等。今天我們就來一起了解一下這幾種常見的工藝流程！

熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒VOC氣體，或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng)，終達(dá)到降低有機(jī)物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞法對(duì)于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。

這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對(duì)有機(jī)廢氣的熱處理效率相對(duì)較高，一般情況下可達(dá)到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少，是高濃度、小流量有機(jī)廢氣凈化的技術(shù)。

活性炭吸附法

利用吸附劑（粒狀活性炭和活性炭纖維）的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機(jī)廢氣通過活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?/span>、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。

當(dāng)炭吸附達(dá)到飽和后，對(duì)飽和的炭床進(jìn)行脫附再生；通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。

對(duì)于水溶性VOC氣體，用精餾將液體混合物提純；水不溶性VOC氣體，用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡單、有機(jī)物回收利用價(jià)值較高的情況，適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場合，尤其對(duì)含鹵化物的凈化回收更為有效。

膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)就是使用對(duì)有機(jī)物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對(duì)有機(jī)蒸氣較空氣更易于滲透10－100倍，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。適于高濃度、高價(jià)值的有機(jī)物回收，其設(shè)備費(fèi)用較高。

簡單的膜分離為單級(jí)膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過膜表面，實(shí)現(xiàn)VOC的分離。單級(jí)膜因分離程度很低，難以達(dá)到分離要求，而多級(jí)膜分離系統(tǒng)則會(huì)大大增加設(shè)備投資，故而在這方面的技術(shù)還有很大的研究空間。

催化燃燒法

漆廢氣經(jīng)阻火器進(jìn)入催化凈化裝置，在板式熱交換器內(nèi)與高溫尾氣進(jìn)行熱量交換，經(jīng)預(yù)熱的廢氣進(jìn)入加熱室（內(nèi)設(shè)有電加熱管）進(jìn)一步升溫，達(dá)到起燃溫度的廢氣繼續(xù)進(jìn)入催化床內(nèi)，在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下，使有機(jī)溶劑完全氧化分解為H2O和CO2，并釋放出大量反應(yīng)熱，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，達(dá)到熱平衡。

板式熱交換器將高溫尾氣與進(jìn)口低溫廢氣進(jìn)行熱量交換，部分熱量得以回收，減少了預(yù)熱能耗。經(jīng)回收部分熱量的高溫尾氣在引風(fēng)機(jī)抽力的作用下通過排氣筒達(dá)標(biāo)排放。

系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后自動(dòng)關(guān)閉電加熱裝置，此后，催化燃燒系統(tǒng)就靠廢氣中的有機(jī)溶劑燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能，在無須外加能源的基礎(chǔ)上使催化燃燒繼續(xù)進(jìn)行直至結(jié)束。考慮到凈化裝置需要維修，在過濾阻火器前設(shè)置旁路管和旁路閥。